煤炭洗選
发布时间:2012-04-17 点击次数:1156次煤炭洗選是利用煤和杂质(矸石)的物理、化学性质的差异,通过物理、化学或微生物分选的方法使煤和杂质有效分离,并加工成质量均匀、用途不同的煤炭产品的一种加工技术。按选煤方法的不同,可分为物理选煤、物理化学选煤、化学选煤及微生物选煤等。
物理選煤是根據煤炭和雜質物理性質(如粒度、密度、硬度、磁性及電性等)上的差異進行分選,主要的物理分選方法有①重力選煤,包括跳汰選煤、重介質選煤、斜槽選煤、搖床選煤、風力選煤等。②電磁選,利用煤和雜質的電磁性能差異進行分選,這種方法在選煤實際生産中沒有應用。
物理化學選煤—浮遊選煤(簡稱浮選),是依據礦物表面物理化學性質的差別進行分選,目前使用的浮選設備很多,主要包括機械攪拌式浮選和無無機械攪拌式浮選兩種。
化學選煤是借助化學反應使煤中有用成分富集,除去雜質和有害成分的工藝過程。目前在實驗室常用化學的方法脫硫。根據常用的化學藥劑種類和反應原理的不同,可分爲堿處理、氧化法和溶劑萃取等。
微生物選煤是用某些自養性和異養性微生物,直接或間接地利用其代謝産物從煤中溶浸硫,達到脫硫的目的。
物理選煤和物理化學選煤技術是實際選煤生産中常用的技術,一般可有效脫除煤中無機硫(黃鐵礦硫),化學選煤和微生物選煤還可脫除煤中的有機硫。目前工業化生産中常用的選煤方法爲跳汰、重介、浮選等選煤方法,此外幹法選煤近幾年發展也很快。
一般來說,選煤廠由以下主要工藝組成:
(1)原煤准備:包括原煤的接受、儲存、破碎和篩分。
(2)原煤的分選:目前國內的主要分選工藝包括跳汰-浮選聯合流程;重介-浮選聯合流程;跳汰-重介-浮選聯合流程;塊煤重介-末煤重介旋流器分選流程;此外還有單跳汰和單重介流程。
(3)産品脫水:包括塊煤和末煤的脫水,浮選精煤脫水,煤泥脫水。
(4)産品幹燥:利用熱能對煤進行幹燥,一般在比較嚴寒的地區采用。
(5)煤泥水的處理。
選煤原則流程
煤炭洗選的作用:
(1)提高煤炭質量,減少燃煤汙染物排放
煤炭洗選可脱除煤中50%-80%的灰分、30%-40%的全硫(或60%~80%的无机硫),燃用洗选煤可有效减少烟尘、SO2和NOx的排放,入洗1亿t动力煤一般可减排60~70万tSO2,去除矸石16Mt。
(2)提高煤炭利用效率,節約能源
煤炭質量提高,將顯著提高煤炭利用效率。一些研究表明:煉焦煤的灰分降低1%,煉鐵的焦炭耗量降低2.66%,煉鐵高爐的利用系數可提高3.99%;合成氨生産使用洗選的無煙煤可節煤20%;發電用煤灰分每增加1%,發熱量下降200~360J/g,每度電的標准煤耗增加2~5g;工業鍋爐和窯爐燃用洗選煤,熱效率可提高3%~8%;
(3)優化産品結構,提高産品競爭能力
发展煤炭洗選有利于煤炭产品由单结构、低质量向多品种、高质量转变,实现产品的优质化。我国煤炭消费的用户多,对煤炭质量和品种的要求不断提高。有些城市,要求煤炭硫分小于0.5%,灰分小于10%,若不发展选煤便无法满足市场要求。
(4)減少運力浪費
由于我國的産煤區多遠離用煤多的經濟發達地區,煤炭的運量大,運距長,平均煤炭運距約爲600公裏,煤炭經過洗選,可去除大量雜質,每入洗100Mt原煤,可節省運力9600Mt.km。
洗選方式一般有跳汰工藝、重介工藝、風力選煤等。
當然,隨著科技的進步及時代的發展,處于攻關或業已投入生産的某些特殊洗選工藝也將得到進一步的發展並替代傳統工藝。